CARIC Utjecaj Razlicitih Emulgatora Na Kvalitetu Topljenog Sira

7/24/2019 CARIC Utjecaj Razlicitih Emulgatora Na Kvalitetu Topljenog Sira

1/14

UDK: 637.358

UTJECAJ RAZLIITIH EMULGATORA NA KVALITET TOPLJENOG

SIRA U MLEKOPRODUKT-u ZRENJANIN

Prof, dr Marijana CARiC, mr Dragoljub GAVARI, mr Spasenija MILANOViC,l^jiljana KULlC, dipl. in., Zivanko RADOVANEV, dipl. in.,Tehnoloki fakultet Novi Sad, Mlekoprodukt Zrenjanin

Saetak

U cilju supstitucije uvoznih smea emulgatora za topljene sireve proizve

dene su smee soli za topljenje koje su sastavljene prvenstveno od domaih

komponenata. Njihov utjecaj je ispitan u poluindustrijskim i iiidustrijskimuslovvma, pri proizvodnji topljenog sira. Rezultati jiziko-hemijskih, mikro

biolokih i organoleptikih analiza topljenog sira su pokazali da je kvalitet

dohijenih proizvoda priblino jednak kvalitetu kontrolnog sira koji je proizve

den s uvoznim aditivima.

1. Uvod

Prvi pokuaj proizvodnje topljenog sira datira iz 1895. g., a prvi patent sepojavio 1399. g.

Metode proizvodnje topljenog sira usavravale su se iz godine u godinu.

Osnovna ideja tehnologije topljenih sireva je da se korisno upotrebi mehaniki deforniisan sir, neprodan sir, otpaci koji se javljaju pri pakovanju itd.,i da se ponovnom preradom, tj. topljenjem dobije novi proizvod, boljeg kvaliteta.

Proirenje asor timana prehrambenih proizvoda i poboljanje standardaivota u mnogim zemljama uslovilo je razvoj i usavravanje tehnologije topljenog sira kao i sve veu popularnost i potronju ovog proizvoda. Jedan odrazloga njegove popularnosti je mogunost proizvodnje neogranienog broja razliitih tipova topljenog sira.

Najvaniji sastojak topljenog sira, pored sira kao osnovne sirovine, su soliza topljenje Ove soli imaju vi estruku ulogu: deluju kao ras tva ra pro teinaprevoenjem nerastvorenog Ca~parakazeinata u rastvoreni Na-para-kazeinat,poveavaju sposobnost vezivanja vode, javljaju se kao emulgatori mlene mastii utjeu na finalni pH proizvoda.

Navedene osobine imaju sledee soli: citrati, fosfati, tartarati, trioksiglu-tarati , odnosno smee ovih soli, a njihovo dodavanje je regulisano odgovarajuim pravilnicima o kvalitetu mleka i mlenih proizvoda pojedinih zemalja. Pravilan izbor vrs te i koliine soli za topljenje spreava razdvajanje komponenatasira i utjee na opti kvalitet finalnog proizvoda.

Proizvodnja topljenog sira je u stalnom porastu u naoj zemlji. Zbog nepostojanja domaih smea emulgatora odgovarajueg kvaliteta, naa industrija

topljenih sireva koristi uvozne smee soli za topljenje.

Mljekarstvo 35 f6) 1985. 163


2/14

Cilj ovih istraivanja bio je iznalaenje sastava i osvajanje proizvodnjesmea soli za topljenje, sastavljenih prvenstveno od domaih komponenata,ija e primena u tehnolokom procesu dati odgovarajui visoki kvalitet topljenog sira.

2. Pregled literature

Topljeni sir je mleni proizvod koji se dobij a meanjem jedne ili vie vr stasira razliite starosti i stepena zrenja, topljenjem u prisustvu pogodnog emul-gujueg agensa, do dobijanja homogene mase. Pored sira u smeama za topljenje mogu da se koriste i druge komponente mlenog i nemlenog porekla ucilju korigovanja fiziko-hemijskih i organoleptikih osobina gotovog proizvoda.Proizvode se dve osnovne grupe topljenih sireva koji se razlikuju po suvojmateriji i konzistenciji: za rezanje i za mazanje. Tehnoloki postupak proizvodnje topljenog sira prikazan je blok emom (slika 1.).

Da bi se dobio topljeni sir eljenog kvaliteta za sirovinu se koriste sirevirazliitih karakteristika. Priprema sirovine podrazumeva ienje odabranihsireva za topljenje. Od oienog sira se sastavi odgovarajua smea, koja sepodvrgava sitnjenju i mlevenju.

Proces topljenja se odvija u horizontalnom ili vertikalnom topioniku uzdodatak emulgujuih agenasa, odreene koliine vode, NaCl i drugih komponenata uz stalno meanje. Zagrevanje parom je direktno i indirektno, uz pri-menu parcijalnog vakuuma. Temperatura topljenja osnovnih grupa topljenihsireva, sadraj vode i pH odgovarajuih proizvoda prikazani su u tablici 1.

Tablica 1. Temperatura topljenja, sadraj vode i pH odgovarajueg topljenog siraTable 1. Melting temperature, water content and pH of different types of processed

cheeses

Grupa topljenog Temperatura pH gotovog Sadrajsira topljenja (C) proizvoda vode (/o)

Autor

Topljeni sir za 71 80 5,6 5,8 Kosikowski ( 5)rezanje 74 8 5 45 Thomas (13)

Topljeni sir za 88 5,2 4460 Kosikowski ( 5)

mazanje 90 95 55 Thomas (13)Topljeni sir sadodacima 79,4 85 5,2 5,6 44 Kosikowski ( 5)

Topljeni sir se pakuje pomou specijalnih automatskih ili poluautomatskihaparata. Nakon hlaenja sir se uva na temperatur i hladnjaka.

Fiziko-hemijski proces topljenja sira u prisustvu soli za topljenje se sastoji od niza reakcija koje se istovremeno odvijaju. Dejstvo soli za topljenje jeu vezi sa njihovim afinitetom vezivanja vode za proteine sira. Anioni vie

baznih kiselina (fosforne, limunske i dr.) poseduju veliku adsorpcionu sposob-

164 Mliekarstvo 35 (6) 1985.


3/14

Sir

Emulgator^voda^ao i dr.

Iabr sirovine

Priprema sirovine i

sastavljeno sraoe

Sitnjenje i mlevenje

XTopljenoe

70-95^^0;56o-9ooa

Ambalaa

Homogenizacijfl

UHPa kovan,'] 6

Skladitenje

5-80

Topl.ieni sir

Slika 1. Kvalitativna blok shema tehnolokog procesa proizvodnje topljenog sira

Figure 1. Flow-sheet of processed cheese production

nost i vezuju se sa proteinima sira poveavajui njihovu stabilnost u vodenimrastvorima. Kod pr imene soli sa mnogo valentnim kationima, kazein adsorbujekatione i izdvaja se u obliku taloga.

Bitna karak terist ika soli za topljenje je valentnost aniona, koja odreujenjenu sposobnost vezivanja odnosno stepen zamene kationa i uslovljava neutralni, kiseo ili bazni karakter soli. Pravilan izbor soli u pogledu zamene vo-donikovih iona jeste jedan od najboljih regulatora osobina topljenog sira (6),

Mliekarstvo 35 (6) 1985. 165


4/14

3. Metodika istraivanja

Na osnovu prethodnih laboratorijskih ispitivanja i prouavanja nauno-istraivake i patentne literature sastavljene su smee soli za topljenje. Nakonispitivanja kvaliteta dobijenih smea emulgatora odabrane su etiri najbolje.Kontrola kvaliteta dobijenih smea emulgatora obuhvatila je uobiajena ispi

tivanja: pH l"/o rastvora na pH-metru Radiometer-Copenhagen (7) Neutralizacioni broj (7) Soxhlet-Henkelov broj (7)

Utjecaj i delovanje proizvedenih smea emulgatora ispitan je u pogonumlekare Mlekoprodukt, Zrenjanin, u proizvodnji topljenog sira u poluindu-strijskim uslovima.

Koliina polazne smee sira za topljenje je bila 10 kg (lOO^/o), sa 23,81"/oedara, 21,42Vo kakavalja, 30,96o/o pivnikog sira, 19,05'o/o baskije i 4,76/o

obranog mleka u prahu za tri ispitivane are. etvrta ara se sastojala od83,33Vo pivnikog sira i 16,67% edara.

Nakon mlevenja u kuteru i prolaska pireko valjaka na industrijskom postrojenju za proizvodnju topljenog sira homogena sirna masa je prebaena upoluindustrijski topionik. U topionik je dodato i 3Vo proizvedene smee emulgatora na koli inu sirovine i oko 4 1 vode. Topljenje je izvreno pri temperaturiod 100 "C, koja je varirala zbog neravnomernog dovoda pare, u trajanju od6 min.

Nakon fiziko-hemijskih i organoleptikih ispitivanja dobijenih topljenih

sireva, odabiane su i korigovane etiri nove smee emulgatora. Utjecaj i delovanje sastavljenih smea emulgatora ispitivan je u istoj mlekari Mlekoprodukt, Zrenjanin u industrijskim uslovima.

Koliina polaznog sira svake are je iznosila 42 kg (lOOVo), i bila sledeegsastava cedar 23,80/o, trapist 52,37^0, baskija 19,07^/0 i maslac 4,760/o. Na po-menu tu koliinu sira dodato je 3Vo smee emulgatora i 15 1 H.O. Temperaturatopljenja je iznosila 105 'C, u trajan ju od 8 min.

Kontrolni uzorak je proizveden na isti nain uz primenu smee uvoznihsoli: SOLVA 820 i SOLVA 740 u odnosu 2 : 1. Kvalitet dobijenih topljenih sireva ispitan je fizilco-hemijskim, organoleptikim i mikrobiolokim metodama.

Fiziko-hemijska kontrola kvaliteta topljenih sireva proizvedenih uz primenu odabran ih smea emulgatora obuhva tila je sledee analize (ukljuujuianalize predviene Pravilnikom (9)):

suva materi ja, direktnom metodom, suenjem na 105 "C (8), kiselost po T h r n e r - u (8), pH na pH-m.etru Radiometer-Copenhagen (12), mlena mast, po v a n G u l i k u (8), ukupni proteini, makrometodom po K j e l d a h l - u (1), rastvorljivi proteini, metodom po v a n S l y k e - u (8),

166 Mljekarstvo 35 (6) 1985.


5/14

vrstina, penetrometrom firme SUR Berlin, tip PNR 6 (2), pepeo, arenjem na 550 "C (8), fosfor, kolori me tr i j ski (14), dodati fosfat emulgujui agensi po metodi IDF (3), limunska kiselina po metodi IDF (4).

Mikrobioloka kontrola kvaliteta topljenih sireva proizvedenih uz primenuodabranih smea emulgatora izvrena je prema Pravilniku o uslovima u pogledu mikrobioloke ispravnosti kojima moraju odgovarati ivotne namirnice uprometu (11), a po metodama propisanim Pravilnikom o metodama vrenja mikrobiolokih analiza i superanaliza (10), posle skladitenja od 30 dana na temperaturi friidera (10" 'C), sobnoj temperatur i (20^0), na 37 C i posle sklad itenja od 90 dana na tempera tu ri 10 "C.

Organoleptiki kvalitet dobijenih topljenih sireva ocenili su saradnici Ode-Ijenja za tehnologiju mleka prema standardnim tabelama.

4. Rezultati i diskusija

Kemijske karakteristike soli za topljenje

Neke najvanije hemljske karakteristike smea soli za topljenje sira prehrambenog kvaliteta date su u tablici 2. Kao to se iz tablice vidi sve soli su

Tablica 2. Osnovne hemljske karakteristike soli za topljenje sira

Table 2. The main chemical characteristics of emulsifying agents

So za topljenje br.Osobina

pH f/o rastvoraNeutralizacioni brojSoxhlet-Henkel-ov broj

baznog karaktera. U praksi se koriste soli i sa niim pH vrednostima, u zavis

nosti od karakteristika sirovine za topljenje. Vano je istaknuti da ne postojenikakve potekoe za regulisanje pH smea soli za topljenje. To istovremenoukazuje na mogunost korienja razliitih sirovina za topljenje pri emu sefinalni pH moe postii pogodnom kombinacijom soli potrebne aktivne kiselosti, Neutralizacioni broj i Soxhlet-Henkelov broj, kod svih soli za topljenjeje sa znakom minus to je i logino obzirom na pH ovih soli. Razlike u nj ihovojvrednosti su posledica razliite kombinacije ovih soli.

Na osnovu svega iznetog moe se zakljuiti da su navedene hemljske karakteristike posledica sastava smee soli za topljenje, da se ove osobine me-njaju u zavisnosti od veeg ili manjeg udela pojedinih komponenata smea i

Mljekarstvo 35 (6) 1985. 167

1 2 3 4

8,84 8,92 8,78 8,44

805 810 750 575

400 330 285 155


6/14

da se na taj nain u zavisnosti od aktivne kiselosti sirovine za topljenje moeregulisati finalni pH proizvoda.

Fiziko-hemijske i organoleptike karakteristike sireva dobijenih topljenjemu poluindustrijskim uslovima

Rezultati fiziko-hemijskih analiza topljenih sireva dobijenih u prethodnim, poluindustrijskim eksperimentima prikazani su u tablici 3. Sadraj suvematerije u uzorku 1 je ravan eljenom od 36%, dok je u ostalim uzorcima povean, naroito u uzorku br. 4. Razlog za ovako razliit sadraj SM je naknadnododavanje sirovine za topljenje.

To se naroito odnosi na uzorak br. 4 gde je naknadno dodata znatnakoliina edara. No, osnovni cilj je postignut: uzorci su bili homogeni i moglisu da sadre visok procenat vode bez raslojavanja faza. Analogno SM varirao

je i sadraj mlene mast i od 14% (uzorak 1.) do lVc- (uzorak 4.).

Sadraj proteina se takoe razlikovao u pojedinim uzorcima. Realnija slika

se dobij a ako se prikae njihov udeo u SM: vidimo da je kod prva dva uzorkagotovo identian, dok se bitno razliku]e kod uzoraka 3 i 4, kod prvog je znatnovii (54,25), dok je kod poslednjeg najnii (47,45). Relativno visok udeo proteina kod uzorka 3 je posledica dosta niskog sadraja mlene masti u ovomuzorku, a obzirom na visoku vrednost ukupne SM, visok je i proteinski udeo.Vaniji podatak je sadraj rastvorljivih proteina obzirom da je on posledica,pored sastava polaznih sme.a, i emulgujue sposobnosti soli za topljenje. Iztablice 3 se vidi da je rastvorljivih proteina u uzorku 1 i 2 respektivno bilo38,23% i 31,08% u SM ili u odnosu na ukupne proteine 79,96 i 64,48%. Udeorastvorljivih proteina kod uzoraka 3 i 4 je bio neto vei: 42,21 i 38,62^/0 ili odukupnih 77,80 i 81,40%. Ovi podaci govore o vrlo dobrom dejstvu soli za top

ljenje na poveanje sposobnosti rastvaranja proteina.Koliina pepela u uzorku 1 i 2 je priblino ista, via u uzorku 3 obzirom

i na povean sadraj SM, a najnia u uzorku 4 (4,36). Ovo je posledica razliitogsastava smee soli za topljenje, koja pored mineralnih materija sirovine doprinosi njihovom ukupnom sadraju u gotovom proizvodu. U prilog tome jei podatak za sadraj F i P.,0.-, kod uzorka 4 u poreenju sa ostalim uzorcima.

pH vrednost, pored sadraja vode, ima odluujui utjecaj kako na kva-litet, tako i na odrivost gotovog proizvoda. Prema literaturnim podacima (12)ta vrednost treba da se kree izmeu 5,5 i 6,0. tj. dozvoljen opseg variranjaiznosi svega 0,5 pH jedinica. Na osnovu merenja pH vrednosti u pogonu nepo

sredno nakon proizvodnje kod uzoraka 1 i 2 (pH = 6,1 i 6,2) ova vrednost jeneto via, dok se kod uzoraka 3 i 4 ona uklapa u optimalni opseg (5,9 za obauzorka).

Postoje i znatne razlike u vrstoi dobijenih proizvoda: uzorak br. 3 je oko3,5 puta vri u odnosu na uzorak 1 to je nesumnjivo posledica izrazite razlike u SM poetnog proizvoda. Meutim, kod uzorka 4 gde je SM najvea,doao je do izraaja vei udeo veoma zrelog sira.

U tablici 4. su prikazani rezultati organoleptike ocene sireva neposrednonakon proizvodnje i nakon mesec dana skladitenja (napomena: sir nije biopakovan u odgovarajuu ambalau ve u polistirenske ae koje nisu bile her-

metiki zatvorene).168 Mliekarstvo 35 () 1985.


7/14

N

0) bco eSVI

bc

>sM o'o9

Nu "3g s ws


8/14

es ji1-9 ma (Ua a

(U

o 'cB T3OS >

X e 'o09

ut-l

"*

4)

(3

Seo>9

c

*S -9 Xi ' O( 4 Oa U N

'o

tn M

TSO>N

'o

9 09 o; Oi9 i cn CM

'a a

e

U e

-9

o

rt

2 0)e (0-c CO

eS o> bV au


9/14

Fiziko-hemijske karakteristike sireva dobijenih topljenjemu industrijskim uslovima

U tablici 5. prikazane su fiziko-hemijske karakteristike, pored kontrolnog,sireva proizvedenih u industrijskim uslovima. Prethodno je izvrena korekcijasastava smee soli zbog visoke pH vrednosti. Odmali je uoljivo da je SM svihproizvoda znatno iznad eljene vrednosti iako je raeno po, u pogonu, uobia

jenom postupku opisanom u metodici. Odstupanje je naroi to izraeno kodkontrolnog proizvoda, gde ova vrednost iznosi ak 42,36 u odnosu na potrebnih36. Kod probnih uzoraka ta vrednost je nia naroito kod uzorka 4, gde iznosi38,96. Ovo ukazuje na sledee: polazni normativ nije usaglaen u odnosu navodu.

Sadraj mlene mast i je bio priblino isti u svim uzorcima i donja granicaod 3.5 /0u SM je pr isutna kod svih, a kod uzoraka 2, 3, i 4 ak je znatno via.Sadraj proteina u SM je takoe priblino isti kod svih uzoraka i kretao seoko vrednosti od 45",'o.

Koliina mineralnih materija je priblino ista kod svih uzoraka, a po pravilu najmanja kod uzorka 4. Isto vai i za sadraj fosfora i fosfor-pentoksida.Obzirom da je potovan normativ proizvodnje, relativni udeli pojedinih komponenata smee sireva za topljenje bili su priblino isti u svim proizvodima.Odstupanje koliine mineralnih materija, fosfora i fosfor-pentoksida uzorka 4.je ug lavnom posledica raz like u sastavu soli za topljenje.

Podaci za aktivnu kiselost, tj. pH nisu zadovoljavajui, to ukazuje da nijepostignut odgovarajui bilans kiselosti i da treba korigovati aktivnu kiselostpoetne smee, ali i poetne soli za topljenje. Bitno je napomenuti da je i pHkontrolnog uzorka, proizvedenog uz primenu uvoznih smea emulgujuih soli,

bio iznad eljene vrednosti pH. vrstoa kontrolnog i uzorka 1 i 2 se nijemnogo razlikovala, dok je kod uzorka 3. i 4. ona smanjena i posledica je manjeSM ovih uzoraka.

Organoleptika ccena ovih proizvoda je prikazana u tablici 6. Proizvodi suocenjeni neposredno nakon proizvodnje i nakon dve nedelje skladitenja. Ukupni zbir poena ne daje proizvod sa najboljim ocenama izuzev delimino uzoraka2 i 3 posle 14 dana. Glavni irazlog ovome je dosta vrsta, nemaziva konzistencijaproizvoda koja nije nastala kao posledica loeg kvaliteta soli za topljenje, vesastava smee sireva za topljenje, o emu svedoi kontrolni proizvod, ija jeukupna ocena neto slabija od ocena uzoraka 1, 2 i 3, a bolja od ocene za uzorak4.

Napomenimo jo da prema literaturnim podacima dobra mazivost ovih sireva se postie i viekratn im dodavanjem vode tokom topljenja (5) kao i naglimhlaenjem mase (12) nakon topljenja, to u naim eksperimentima nije biosluaj.

Rezultati mikrobiolokih ispitivanja topljenih sireva

Rezultati mikrobiolokih ispitivanja odmah posle proizvodnje, posle 21 dantermostat iranja na 37 "C i 90 dana skladitenja na 10 "C prikazani su u ta blici (7).

Kao to se iz navedenih rezultata vidi osim uzorka br. 2 gde je registro-

vano prisustvo kvasaca i neto vei broj aeroba u odnosu na ostale proizvode,

Mljekars tvo 35 /6) 1985. 171


10/14

9i SJi-9

c9i '>>I* M

a'M

e 9

^ fi

>u -e P 4

AN -..u %ao

o.: ^-* u(S Sa -0o Qa Urt aM V^ Nrt rt

g>o

"rt

M . 9 cn

9

s -Ol>4 SM P4s; a

5 d099Oe rt *e -4iA pNP4 ja r9 e rt

2 1 F ^ v bfl

ISee Vrt 09

> I ,01 V. eCO u

sC eV

e '* * 09p4

.s( 4

o2 rto 409

rto JS9 oM - 4Xli rt

1- u

a aV Vd d

1 oeM e

>u unN 09

s >>J3. &N

.flrtH

aH

o'o

-o

c(Uco

s

o

CO i q

rti 00

I I

I

I I

I I I

rH S2 e

CO00^ 1-1

CO o

Cloo

o 1o m" to

Se

co"OJO

cd

1

>13

> s PM

T H I M

o(Uft(U O

1 feK

OJ

4i> OM TS

CU ft UJ O C L H

172 Mljekarstvo 35 (6) 198o


11/14

? '/5I- >>a c9a -0m ^-S i-lbo^ ^CO 'C(8 SCI e3

^ eiF H beV

1 ^ flti

d 'Se 0)> A^N 4)'S ^h ia fi rte 4),Mei *a

3'>a09

e 0"3 0 _g

09 "

l - S V

'S V * 0en

0

F0 0)en0 o be

"0 1 es a (4

e- . A0 cn 1

j i ce Mp4 V O

s V -0 V

> 1'So, oe9 b

> a0) CMiri e'5 a.d o'e

0f^

a eie >-* i)ee ua9)

io

-a

a'Ma*

"oaeibe-.* ua oV


12/14

G

aci

-B?HN(9

""Su

O

2

e +jb

ei RS

a fi! (Q>

_JH a * ^

'5 >tn p ^ c8

s

I

.i

Documents

CARIC Utjecaj Razlicitih Emulgatora Na Kvalitetu Topljenog Sira